1 ऊष्मा की मात्रा कितनी है? ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान ऊष्मा की मात्रा की गणना, किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता

चूल्हे पर क्या तेजी से गर्म होगा - केतली या पानी की बाल्टी? उत्तर स्पष्ट है - एक चायदानी। फिर दूसरा सवाल यह है कि क्यों?

उत्तर भी कम स्पष्ट नहीं है - क्योंकि केतली में पानी का द्रव्यमान कम है। महान। और अब आप घर पर ही वास्तविक शारीरिक अनुभव स्वयं कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको दो समान छोटे सॉस पैन, समान मात्रा में पानी और वनस्पति तेल, उदाहरण के लिए, आधा लीटर प्रत्येक और एक स्टोव की आवश्यकता होगी। तेल और पानी वाले सॉसपैन को समान आंच पर रखें। अब बस यह देखिये कि क्या तेजी से गर्म होगा। यदि आपके पास तरल पदार्थों के लिए थर्मामीटर है, तो आप इसका उपयोग कर सकते हैं; यदि नहीं, तो आप समय-समय पर अपनी उंगली से तापमान का परीक्षण कर सकते हैं, बस सावधान रहें कि जल न जाए। किसी भी स्थिति में, आप जल्द ही देखेंगे कि तेल काफी गर्म हो गया है पानी से भी तेज़. और एक प्रश्न, जिसे अनुभव के रूप में भी लागू किया जा सकता है। कौन तेजी से उबलेगा - गर्म पानी या ठंडा? सब कुछ फिर से स्पष्ट है - गर्म व्यक्ति फिनिश लाइन पर पहले स्थान पर होगा। ये सारे अजीब सवाल और प्रयोग क्यों? भौतिक मात्रा को निर्धारित करने के लिए "ऊष्मा की मात्रा" कहा जाता है।

ऊष्मा की मात्रा

ऊष्मा की मात्रा वह ऊर्जा है जो कोई पिंड ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान खोता है या प्राप्त करता है। यह नाम से ही स्पष्ट है. ठंडा होने पर, शरीर एक निश्चित मात्रा में गर्मी खो देगा, और गर्म होने पर, यह अवशोषित हो जाएगा। और हमारे सवालों का जवाब हमें दिखा दिया ऊष्मा की मात्रा किस पर निर्भर करती है?सबसे पहले, किसी पिंड का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, उसके तापमान को एक डिग्री तक बदलने के लिए उतनी ही अधिक ऊष्मा खर्च करनी होगी। दूसरे, किसी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा उस पदार्थ पर निर्भर करती है जिससे वह बना है, अर्थात पदार्थ के प्रकार पर। और तीसरा, गर्मी हस्तांतरण से पहले और बाद में शरीर के तापमान में अंतर भी हमारी गणना के लिए महत्वपूर्ण है। उपरोक्त के आधार पर, हम कर सकते हैं सूत्र का उपयोग करके ऊष्मा की मात्रा निर्धारित करें:

जहाँ Q ऊष्मा की मात्रा है,
मी - शरीर का वजन,
(t_2-t_1) - प्रारंभिक और अंतिम शरीर के तापमान के बीच का अंतर,
सी पदार्थ की विशिष्ट ताप क्षमता है, जो संबंधित तालिकाओं से पाई जाती है।

इस सूत्र का उपयोग करके, आप उस गर्मी की मात्रा की गणना कर सकते हैं जो किसी भी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक है या ठंडा होने पर यह पिंड छोड़ेगा।

किसी भी प्रकार की ऊर्जा की तरह, ऊष्मा की मात्रा जूल (1 J) में मापी जाती है। हालाँकि, यह मान बहुत समय पहले पेश नहीं किया गया था, और लोगों ने गर्मी की मात्रा को बहुत पहले ही मापना शुरू कर दिया था। और उन्होंने एक इकाई का उपयोग किया जो हमारे समय में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है - कैलोरी (1 कैलोरी)। 1 कैलोरी 1 ग्राम पानी को 1 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है। इन आंकड़ों से निर्देशित होकर, जो लोग अपने द्वारा खाए जाने वाले भोजन में कैलोरी की गिनती करना पसंद करते हैं, वे मनोरंजन के लिए यह गणना कर सकते हैं कि दिन के दौरान वे भोजन के साथ जितनी ऊर्जा का उपभोग करते हैं, उससे कितने लीटर पानी उबाला जा सकता है।

जैसा कि ज्ञात है, विभिन्न यांत्रिक प्रक्रियाओं के दौरान यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तन होता है डब्ल्यूमेह. यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तन का एक माप सिस्टम पर लागू बलों का कार्य है:

\(~\डेल्टा W_(meh) = A.\)

ऊष्मा विनिमय के दौरान शरीर की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन होता है। ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का माप ऊष्मा की मात्रा है।

ऊष्मा की मात्रायह आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का एक माप है जो किसी पिंड को ऊष्मा विनिमय की प्रक्रिया के दौरान प्राप्त होता है (या छोड़ देता है)।

इस प्रकार, कार्य और ऊष्मा की मात्रा दोनों ही ऊर्जा में परिवर्तन की विशेषता बताते हैं, लेकिन ऊर्जा के समान नहीं हैं। वे स्वयं सिस्टम की स्थिति का वर्णन नहीं करते हैं, लेकिन जब स्थिति बदलती है तो एक प्रकार से दूसरे प्रकार (एक शरीर से दूसरे शरीर में) में ऊर्जा संक्रमण की प्रक्रिया निर्धारित करते हैं और प्रक्रिया की प्रकृति पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करते हैं।

कार्य और ऊष्मा की मात्रा के बीच मुख्य अंतर यह है कि कार्य एक प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा को बदलने की प्रक्रिया को दर्शाता है, जिसमें ऊर्जा का एक प्रकार से दूसरे प्रकार (यांत्रिक से आंतरिक में) में परिवर्तन होता है। गर्मी की मात्रा आंतरिक ऊर्जा को एक शरीर से दूसरे शरीर में (अधिक गर्म से कम गर्म तक) स्थानांतरित करने की प्रक्रिया को दर्शाती है, जो ऊर्जा परिवर्तनों के साथ नहीं होती है।

अनुभव से पता चलता है कि किसी पिंड को गर्म करने के लिए ऊष्मा की मात्रा की आवश्यकता होती है एमतापमान पर टी 1 से तापमान टी 2, सूत्र द्वारा गणना की गई

\(~Q = सेमी (T_2 - T_1) = सेमी \डेल्टा T, \qquad (1)\)

कहाँ सी- पदार्थ की विशिष्ट ताप क्षमता;

\(~c = \frac(Q)(m (T_2 - T_1)).\)

विशिष्ट ऊष्मा क्षमता की SI इकाई जूल प्रति किलोग्राम केल्विन (J/(kg K)) है।

विशिष्ट ऊष्मा सीसंख्यात्मक रूप से ऊष्मा की उस मात्रा के बराबर है जिसे 1 किलोग्राम वजन वाले किसी पिंड को 1 K तक गर्म करने के लिए प्रदान किया जाना चाहिए।

ताप की गुंजाइशशरीर सी T संख्यात्मक रूप से शरीर के तापमान को 1 K तक बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के बराबर है:

\(~C_T = \frac(Q)(T_2 - T_1) = सेमी.\)

किसी पिंड की ऊष्मा क्षमता की SI इकाई जूल प्रति केल्विन (J/K) है।

स्थिर तापमान पर किसी तरल पदार्थ को भाप में बदलने के लिए, ऊष्मा की मात्रा खर्च करना आवश्यक होता है

\(~Q = Lm, \qquad (2)\)

कहाँ एल- वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा। जब भाप संघनित होती है तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

एक क्रिस्टलीय पिंड को पिघलाने के लिए वजन तौला जाता है एमपिघलने बिंदु पर, शरीर को गर्मी की मात्रा का संचार करने की आवश्यकता होती है

\(~Q = \lambda m, \qquad (3)\)

कहाँ λ - संलयन की विशिष्ट ऊष्मा। जब कोई पिंड क्रिस्टलीकृत होता है तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

ईंधन के द्रव्यमान के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा एम,

\(~Q = qm, \qquad (4)\)

कहाँ क्यू- दहन की विशिष्ट ऊष्मा.

वाष्पीकरण, पिघलने और दहन की विशिष्ट ऊष्मा की SI इकाई जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) है।

साहित्य

अक्सेनोविच एल.ए. माध्यमिक विद्यालय में भौतिकी: सिद्धांत। कार्य. टेस्ट: पाठ्यपुस्तक। सामान्य शिक्षा प्रदान करने वाले संस्थानों के लिए लाभ। पर्यावरण, शिक्षा / एल. ए. अक्सेनोविच, एन. एन. राकिना, के. एस. फ़ारिनो; ईडी। के.एस. फ़ारिनो। - एमएन.: एडुकात्सिया आई व्यवहार्ने, 2004. - पी. 154-155।

यांत्रिक ऊर्जा के साथ-साथ किसी भी पिंड (या प्रणाली) में आंतरिक ऊर्जा भी होती है। आंतरिक ऊर्जा विश्राम की ऊर्जा है। इसमें शरीर को बनाने वाले अणुओं की थर्मल अराजक गति, उनकी पारस्परिक व्यवस्था की संभावित ऊर्जा, परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की गतिज और संभावित ऊर्जा, नाभिक में न्यूक्लियॉन, इत्यादि शामिल हैं।

ऊष्मागतिकी में आंतरिक ऊर्जा का निरपेक्ष मान नहीं, बल्कि उसके परिवर्तन को जानना महत्वपूर्ण है।

थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं में, केवल गतिमान अणुओं की गतिज ऊर्जा बदलती है (थर्मल ऊर्जा किसी परमाणु की संरचना को बदलने के लिए पर्याप्त नहीं है, नाभिक की तो बात ही छोड़िए)। इसलिए, वास्तव में आंतरिक ऊर्जा के अंतर्गतऊष्मागतिकी में हमारा तात्पर्य ऊर्जा से है थर्मल अराजकअणुओं की गति.

आंतरिक ऊर्जा यूएक आदर्श गैस का एक मोल बराबर होता है:

इस प्रकार, आंतरिक ऊर्जा केवल तापमान पर निर्भर करती है। आंतरिक ऊर्जा यू प्रणाली की स्थिति का एक कार्य है, पृष्ठभूमि की परवाह किए बिना.

यह स्पष्ट है कि सामान्य स्थिति में, एक थर्मोडायनामिक प्रणाली में आंतरिक और यांत्रिक दोनों ऊर्जा हो सकती है, और विभिन्न प्रणालियाँ इस प्रकार की ऊर्जा का आदान-प्रदान कर सकती हैं।

अदला-बदली मेकेनिकल ऊर्जापरिपूर्ण द्वारा विशेषता कार्य ए,और आंतरिक ऊर्जा का आदान-प्रदान - स्थानांतरित ऊष्मा की मात्रा Q.

उदाहरण के लिए, सर्दियों में आपने बर्फ में एक गर्म पत्थर फेंका। संभावित ऊर्जा के भंडार के कारण, यांत्रिक कार्यबर्फ को कुचलने से और आंतरिक ऊर्जा के भंडार के कारण बर्फ पिघल गयी। यदि पत्थर ठंडा था, अर्थात्। यदि पत्थर का तापमान माध्यम के तापमान के बराबर है, तो केवल कार्य होगा, लेकिन आंतरिक ऊर्जा का आदान-प्रदान नहीं होगा।

अत: कार्य और ऊष्मा ऊर्जा के विशेष रूप नहीं हैं। आप गर्मी के भंडार या काम के बारे में बात नहीं कर सकते। यह हस्तांतरित का मापयांत्रिक या आंतरिक ऊर्जा की एक अन्य प्रणाली। हम इन ऊर्जाओं के भंडार के बारे में बात कर सकते हैं। इसके अलावा, यांत्रिक ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है और इसके विपरीत। उदाहरण के लिए, यदि आप निहाई को हथौड़े से मारते हैं, तो थोड़ी देर बाद हथौड़ा और निहाई गर्म हो जाएंगे (यह एक उदाहरण है) अपव्ययऊर्जा)।

हम ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में बदलने के और भी कई उदाहरण दे सकते हैं।

अनुभव बताता है कि सभी मामलों में, यांत्रिक ऊर्जा का तापीय ऊर्जा में परिवर्तन और इसके विपरीत सदैव पूर्णतः समतुल्य मात्रा में होता है।यह ऊष्मागतिकी के पहले नियम का सार है, जो ऊर्जा संरक्षण के नियम से चलता है।

शरीर को प्रदान की जाने वाली ऊष्मा की मात्रा आंतरिक ऊर्जा को बढ़ाने और शरीर पर कार्य करने के लिए उपयोग की जाती है:

, (4.1.1)

- यह वही है ऊष्मागतिकी का पहला नियम , या ऊष्मागतिकी में ऊर्जा संरक्षण का नियम।

साइन नियम:यदि ऊष्मा का स्थानांतरण होता है पर्यावरण यह प्रणाली,और यदि सिस्टम इस मामले में आसपास के निकायों पर काम करता है। संकेत नियम को ध्यान में रखते हुए, ऊष्मागतिकी का पहला नियम इस प्रकार लिखा जा सकता है:

इस अभिव्यक्ति में यू- सिस्टम स्थिति फ़ंक्शन; डी यूइसका कुल अंतर है, और δ क्यूऔर δ वे नहीं हैं। प्रत्येक अवस्था में, सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा का एक निश्चित और केवल यही मान होता है, इसलिए हम लिख सकते हैं:

,

यह ध्यान रखना जरूरी है कि गर्मी क्यूऔर काम यह इस बात पर निर्भर करता है कि अवस्था 1 से अवस्था 2 में संक्रमण कैसे पूरा होता है (आइसोकोरिकली, एडियाबेटिकली, आदि), और आंतरिक ऊर्जा यूनिर्भर नहीं करता. साथ ही, यह नहीं कहा जा सकता है कि सिस्टम में किसी दिए गए राज्य के लिए गर्मी और काम का एक विशिष्ट मूल्य है।

सूत्र (4.1.2) से यह निष्कर्ष निकलता है कि ऊष्मा की मात्रा कार्य और ऊर्जा के समान इकाइयों में व्यक्त की जाती है, अर्थात। जूल (जे) में.

ऊष्मागतिकी में वृत्ताकार या चक्रीय प्रक्रियाओं का विशेष महत्व है जिसमें एक प्रणाली, कई अवस्थाओं से गुजरने के बाद, अपनी मूल स्थिति में लौट आती है। चित्र 4.1 चक्रीय प्रक्रिया को दर्शाता है 1- –2–बी-1, और कार्य A पूरा हो गया।


चावल। 4.1

क्योंकि यूतो फिर, यह एक राज्य का कार्य है

(4.1.3)

यह किसी भी राज्य समारोह के लिए सत्य है।

यदि तब ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम के अनुसार, अर्थात्। एक समय-समय पर चलने वाले इंजन का निर्माण करना असंभव है जो बाहर से दी गई ऊर्जा की मात्रा से अधिक काम करेगा। दूसरे शब्दों में, सतत गति मशीनपहला प्रकार असंभव है. यह ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के सूत्रों में से एक है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि थर्मोडायनामिक्स का पहला नियम यह नहीं बताता है कि राज्य परिवर्तन की प्रक्रियाएँ किस दिशा में होती हैं, जो इसकी कमियों में से एक है।

ऊष्मा की मात्रा की अवधारणा का गठन किया गया था प्रारम्भिक चरणआधुनिक भौतिकी के विकास के बारे में जब कोई स्पष्ट विचार नहीं थे आंतरिक संरचनापदार्थ, ऊर्जा क्या है, प्रकृति में ऊर्जा के कौन से रूप मौजूद हैं और ऊर्जा पदार्थ की गति और परिवर्तन के रूप में है।

ऊष्मा की मात्रा का मतलब है भौतिक मात्राऊष्मा विनिमय की प्रक्रिया में किसी भौतिक पिंड को हस्तांतरित ऊर्जा के बराबर।

ऊष्मा की पुरानी इकाई कैलोरी है, जो 4.2 जे के बराबर है, आज इस इकाई का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, और जूल ने इसका स्थान ले लिया है।

प्रारंभ में, यह माना गया कि तापीय ऊर्जा का वाहक तरल के गुणों वाला कोई पूर्णतः भारहीन माध्यम था। ऊष्मा स्थानांतरण की अनेक भौतिक समस्याओं का समाधान इसी आधार पर किया गया है और अभी भी किया जा रहा है। काल्पनिक कैलोरी का अस्तित्व कई अनिवार्य रूप से सही निर्माणों का आधार था। ऐसा माना जाता था कि गर्म करने और ठंडा करने, पिघलने और क्रिस्टलीकरण की घटनाओं में कैलोरी निकलती और अवशोषित होती है। गर्मी हस्तांतरण प्रक्रियाओं के लिए सही समीकरण गलत भौतिक अवधारणाओं के आधार पर प्राप्त किए गए थे। एक ज्ञात नियम है जिसके अनुसार ऊष्मा की मात्रा ऊष्मा विनिमय में भाग लेने वाले शरीर के द्रव्यमान और तापमान प्रवणता के सीधे आनुपातिक होती है:

जहाँ Q ऊष्मा की मात्रा है, m शरीर का द्रव्यमान और गुणांक है साथ- एक मात्रा जिसे विशिष्ट ताप क्षमता कहा जाता है। विशिष्ट ताप क्षमता किसी प्रक्रिया में शामिल पदार्थ की एक विशेषता है।

थर्मोडायनामिक्स में काम करें

थर्मल प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, विशुद्ध रूप से यांत्रिक कार्य किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब कोई गैस गर्म होती है तो उसका आयतन बढ़ जाता है। आइए नीचे दी गई तस्वीर जैसी स्थिति लें:

में इस मामले मेंयांत्रिक कार्य पिस्टन पर गैस के दबाव के बल को दबाव में पिस्टन द्वारा तय किए गए पथ से गुणा करने के बराबर होगा। निःसंदेह, यह सबसे सरल मामला है। लेकिन इसमें भी एक कठिनाई देखी जा सकती है: दबाव बल गैस की मात्रा पर निर्भर करेगा, जिसका अर्थ है कि हम स्थिरांक से नहीं, बल्कि परिवर्तनीय मात्रा से निपट रहे हैं। चूँकि सभी तीन चर: दबाव, तापमान और आयतन एक दूसरे से संबंधित हैं, गणना कार्य काफी अधिक जटिल हो जाता है। कुछ आदर्श, असीम रूप से धीमी प्रक्रियाएँ हैं: आइसोबैरिक, इज़ोटेर्मल, एडियाबेटिक और आइसोकोरिक - जिसके लिए ऐसी गणनाएँ अपेक्षाकृत सरलता से की जा सकती हैं। दबाव बनाम आयतन का एक ग्राफ तैयार किया जाता है और कार्य की गणना फॉर्म के अभिन्न अंग के रूप में की जाती है।

सीखने का उद्देश्य: ऊष्मा की मात्रा और विशिष्ट ऊष्मा क्षमता की अवधारणाओं का परिचय देना।

विकासात्मक लक्ष्य: चौकसता विकसित करना; सोचना, निष्कर्ष निकालना सिखाएं।

1. विषय को अद्यतन करना

2. नई सामग्री की व्याख्या. 50 मि.

आप पहले से ही जानते हैं कि किसी पिंड की आंतरिक ऊर्जा कार्य करने और ऊष्मा स्थानांतरण (कार्य किए बिना) दोनों से बदल सकती है।

ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान कोई पिंड जो ऊर्जा प्राप्त करता है या खोता है उसे ऊष्मा की मात्रा कहा जाता है। (नोटबुक में लिखें)

इसका मतलब यह है कि ऊष्मा की मात्रा मापने की इकाई भी जूल है ( जे).

हम एक प्रयोग करते हैं: दो गिलासों में से एक में 300 ग्राम पानी और दूसरे में 150 ग्राम, और एक लोहे का सिलेंडर जिसका वजन 150 ग्राम है, दोनों गिलास एक ही टाइल पर रखे गए हैं। कुछ समय बाद, थर्मामीटर दिखाएगा कि जिस बर्तन में शरीर स्थित है, उसमें पानी तेजी से गर्म होता है।

इसका मतलब यह है कि 150 ग्राम लोहे को गर्म करने के लिए 150 ग्राम पानी को गर्म करने की तुलना में कम गर्मी की आवश्यकता होती है।

किसी पिंड में स्थानांतरित ऊष्मा की मात्रा उस पदार्थ के प्रकार पर निर्भर करती है जिससे पिंड बना है। (नोटबुक में लिखें)

हम प्रश्न प्रस्तावित करते हैं: क्या समान द्रव्यमान वाले, लेकिन विभिन्न पदार्थों से बने पिंडों को समान तापमान पर गर्म करने के लिए समान मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है?

विशिष्ट ताप क्षमता निर्धारित करने के लिए हम टिंडेल के उपकरण के साथ एक प्रयोग करते हैं।

हम निष्कर्ष निकालते हैं: अलग-अलग पदार्थों से बने, लेकिन एक ही द्रव्यमान के पिंड, ठंडा होने पर ख़त्म हो जाते हैं और समान डिग्री तक गर्म करने पर अलग-अलग मात्रा में गर्मी की आवश्यकता होती है।

हम निष्कर्ष निकालते हैं:

1. विभिन्न पदार्थों से बने समान द्रव्यमान के पिंडों को समान तापमान पर गर्म करने के लिए इसकी आवश्यकता होती है अलग मात्रागर्मी।

2. समान द्रव्यमान के पिंड, जो विभिन्न पदार्थों से बने होते हैं और एक ही तापमान पर गर्म होते हैं। जब समान डिग्री तक ठंडा किया जाता है, तो अलग-अलग मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

हम यह निष्कर्ष निकालते हैं विभिन्न पदार्थों के एक इकाई द्रव्यमान को एक डिग्री तक गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा अलग-अलग होगी।

हम विशिष्ट ताप क्षमता की परिभाषा देते हैं।

एक भौतिक मात्रा जो संख्यात्मक रूप से ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जिसे 1 किलो वजन वाले शरीर में स्थानांतरित किया जाना चाहिए ताकि उसका तापमान 1 डिग्री बदल जाए, किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता कहलाती है।

विशिष्ट ताप क्षमता के लिए माप की इकाई दर्ज करें: 1J/kg*डिग्री।

शब्द का भौतिक अर्थ : विशिष्ट ताप क्षमता से पता चलता है कि किसी पदार्थ को 1 डिग्री तक गर्म या ठंडा करने पर 1 ग्राम (किलो) की आंतरिक ऊर्जा में कितनी मात्रा में परिवर्तन होता है।

आइए कुछ पदार्थों की विशिष्ट ताप क्षमता की तालिका देखें।

हम समस्या का समाधान विश्लेषणात्मक ढंग से करते हैं

एक गिलास पानी (200 ग्राम) को 20 0 से 70 0 C तक गर्म करने के लिए कितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है?

1 ग्राम प्रति 1 ग्राम गर्म करने के लिए 4.2 J की आवश्यकता होती है।

और 200 ग्राम को 1 ग्राम तक गर्म करने में 200 और लगेंगे - 200 * 4.2 जे।

और 200 ग्राम को (70 0 -20 0) गर्म करने में एक और (70-20) अधिक लगेगा - 200 * (70-20) * 4.2 J

डेटा को प्रतिस्थापित करने पर, हमें Q = 200 * 50 * 4.2 J = 42000 J प्राप्त होता है।

आइए परिणामी सूत्र को संगत मात्राओं के रूप में लिखें

4. गर्म करने पर किसी पिंड को प्राप्त होने वाली ऊष्मा की मात्रा क्या निर्धारित करती है?

कृपया ध्यान दें कि किसी भी वस्तु को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा वस्तु के द्रव्यमान और उसके तापमान में परिवर्तन के समानुपाती होती है।

समान द्रव्यमान के दो सिलेंडर हैं: लोहा और पीतल। क्या उन्हें समान डिग्री तक गर्म करने के लिए समान मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है? क्यों?

250 ग्राम पानी को 20° से 60°C तक गर्म करने के लिए कितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है?

कैलोरी और जूल के बीच क्या संबंध है?

एक कैलोरी 1 ग्राम पानी को 1 डिग्री तक गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है।

1 कैलोरी = 4.19 = 4.2 जे

1kcal=1000cal

1kcal=4190J=4200J

3. समस्या समाधान. 28 मिनट.

यदि सीसे, टिन और स्टील के 1 किलो वजन वाले सिलेंडरों को उबलते पानी में गर्म करके बर्फ पर रखा जाए तो वे ठंडे हो जाएंगे और उनके नीचे की बर्फ का कुछ हिस्सा पिघल जाएगा। सिलेंडरों की आंतरिक ऊर्जा कैसे बदलेगी? यह किस सिलेंडर के नीचे पिघलेगा? अधिक बर्फ, जिसके अंतर्गत - कम?

एक गर्म पत्थर जिसका वजन 5 किलो है। पानी को 1 डिग्री तक ठंडा करने पर यह उसमें 2.1 kJ ऊर्जा स्थानांतरित करता है। पत्थर की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता क्या है?

छेनी को सख्त करते समय, इसे पहले 650 0 तक गर्म किया गया, फिर तेल में डाला गया, जहां इसे 50 0 सी तक ठंडा किया गया। यदि इसका द्रव्यमान 500 ग्राम था तो कितनी मात्रा में गर्मी निकली।

20 0 से 1220 0 सी तक 35 किलोग्राम वजन वाले कंप्रेसर क्रैंकशाफ्ट के लिए स्टील ब्लैंक को गर्म करने के लिए कितनी गर्मी का उपयोग किया गया था।

स्वतंत्र काम

किस प्रकार का ऊष्मा स्थानांतरण?

छात्र तालिका भरते हैं।

  1. कमरे में हवा दीवारों के माध्यम से गर्म होती है।
  2. एक खुली खिड़की के माध्यम से जिसमें गर्म हवा प्रवेश करती है।
  3. कांच के माध्यम से जो सूर्य की किरणों को अंदर आने देता है।
  4. सूर्य की किरणों से पृथ्वी गर्म होती है।
  5. तरल को स्टोव पर गर्म किया जाता है।
  6. स्टील के चम्मच को चाय से गर्म किया जाता है.
  7. मोमबत्ती से हवा गर्म होती है.
  8. गैस मशीन के ईंधन पैदा करने वाले हिस्सों के पास चलती है।
  9. मशीन गन बैरल को गर्म करना।
  10. दूध उबलना.

5. गृहकार्य: पेरीश्किन ए.वी. "भौतिकी 8" § §7, 8; समस्याओं का संग्रह 7-8 लुकाशिक वी.आई. नंबर 778-780, 792,793 2 मिनट।